Projektarbeit Pascal Deppe, Elias Erl, Sebastian Krimmer

Aus Technische Beeinflussbarkeit der Geschmacksache Kaffee
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Konstruktionen labortechnische Espressomaschine und Nachbesserungen der Glasboilermaschine

Für die labortechnische Espressomaschine sind ein Gehäuse, Brühgruppenabdeckung mit integrierten Display und Vertiekalhebel sowie der Abtropfbereich zu entwickeln.

Es ist zu prüfen, ob eine E61-Brühgruppe so optimiert werden kann, dass darin der Brühgruppeneinsatz aus der Erfindung untergebracht werden kann und dadurch aus der E61-Brühgruppe eine unbeheizte E61-Brühgruppe wird.

Bei der vorhandene Entwicklung der Glasboiler Siebträgermaschine ist der Boiler undicht. Hierzu ist der Boilerboden und der Boilerdeckel so zu optimieren, dass eine Dichtigkeit bis 1500 mbar Betriebsdruck (2250 mbar Prüfdruck) bei einer Betriebstemperatur von max. 130 °C erreicht bwird. Als Dichtung ist eine Rundschnurdichtung 108 x 2 mm vorgesehen. Die Dokumentation dieser Teilaufgabe erfolgt über den Bereich der Glasboilermaschine.

Aufgabenanalyse

unbeheizte E61 Brühgruppe - Konzeptentwicklung und Konstruktion

Es ist zu prüfen, ob eine E61-Brühgruppe so optimiert werden kann, dass darin der Brühgruppeneinsatz aus der Erfindung untergebracht werden kann und dadurch aus der E61-Brühgruppe eine unbeheizte E61-Brühgruppe wird. Hierbei muss der Brühgruppeneinsatz hinsichtlich des geringen Bauraums angepasst werden. Innerhalb der Brühgruppe muss Raum für die Möglichkeit der Wasserzuführung per Kunststoffschlauch und wenn möglich eine Rückspülleitung erarbeitet werden. Die Schaffung des Bauraumes muss mit Fräsen und Bohren realisierbar sein. Der Hebel der E61-Brühgruppe muss trotz der Bearbeitung der Brühgruppe bewegbar bleiben. Vorangegangene Betrachtungen zeigten, dass die Aufgabe aufgrund der Komplexität und des geringen Bauraums eventuell nicht abgeschlossen werden kann.

Labormaschine

Brühgruppenabdeckung - Konzeptentwicklung und Konstruktion

Die Brühgruppenabdeckung mit integriertem Display und Vertikalhebel soll an die Konstruktion der Glasboilermaschine angelehnt werden. Es muss darauf geachtet werden, dass bei Verwendung des Vertikalhebels der Glasboilermaschine dieser auf beiden Maschinen montierbar ist. Die Fragestellung diesbezüglich ist ob hierzu ausreichend Platz vorhanden ist, oder ob eine Baugruppe an einem anderen Ort untergebracht werden müsste. Für die Teile wird FLM/FDM 3D-Druck angestrebt.

Gehäuse - Konzeptentwicklung und Konstruktion

Es wird ein (Außen)Gehäuse für die labortechnische Espressomaschine benötigt. Angelehnt an das Konzept der Dalla Corte Mina soll das Gehäuse aus Verkleidungspanelen bestehen, welche u.a. auch aus ESG-Glas hergestellt werden könnten. Über die Panels soll eine Individualisierung ermöglicht werden.

Abtropfschale - Konzeptentwicklung und Konstruktion

Eine Abtropfschale für die Labormaschine ist zu konstruieren, da der Gastro Normbehälter zu klein ist. Dazu muss der Platz für die Abtropfschale vermessen werden und unter Berücksichtigung des Füllvolumens eine CAD-Konstruktion angefertigt werden. Die Abtropfschale muss aus gefaltetem Edelstahl-Blech bestehen. Es bietet sich an hierbei den Platz unter der Maschine zu nutzen. Die Abtropfschale muss sicher positionierbar sein.

Abtropfblech - Konzeptentwicklung und Konstruktion

Ein Abtropfblech ist passend zur Abtropfschale zu konstruieren. Dabei soll die Abtropfschale komplett verdeckt werden. Das Abtropfblech soll mit dem Gehäuse und den Schenkel des Gehäuses bündig abschließen. Da das Abtropfblech sofort ins Auge fällt, sollte man auf die Oberflächengüte des Blechs achten. Auch das Klappern des Blechs sollte vermieden werden.

Standfüße - Konzeptentwicklung und Konstruktion (optional)

Es sind Standfüße zu konstruieren, welche einen sicheren Halt gewährleisten sowie die Möglichkeit bieten, die Höhe an den einzelnen Kontaktpunkten einzustellen. Der Bauraum der Füße soll möglichst früh geklärt werden.

Glasboilermaschine

Boilerboden - Konstruktionsänderung

Im Zuge der Funktionsprüfungen des Glasboilers der Prototypenmaschine sind Undichtigkeiten am Boilerboden aufgetreten, um diese zu beseitigen muss der Boilerboden konstruktiv angepasst werden. Anpassung der O-Ring-Nut auf die O-Ring-Größe EPDM 70 108x2 und Anpassung der Zylinderführung auf das individuelle Maß des Glaszylinders dieses Prototyps. Die M5 Verschraubung des Füllstandssensors im Boilerboden muss dafür geändert werden. Der Füllstandssensor soll in ein Zwischenstück aus Messing eingeschraubt werden, welches groß genug ist, damit es mit einem größeren Gewinde direkt in den Boilerboden verschraubt und verklebt werden kann. Das Innengewinde im Boilerboden soll dabei bereits eingedruckt sein. Es dürfen auch andere funktionierende Konzepte zur Abdichtung verwendet werden. Die Durchführungen für die Wasserleitung, das Dampfrohr und das Steigrohr müssen ebenfalls abgedichtet werden. Dabei darf die Höhe des Füllstands nicht wesentlich beeinflusst werden. Die vorhandene Bodenplatte, welche an diesen Prototypen nicht mehr geändert wird, begrenzt jedoch die Möglichkeiten. Der Boilerboden wird im 3D-Druck aus GreenTec-Pro Filament hergestellt.

Boilerdeckel - Konstruktionsänderung

Um die Dichtigkeit des Boilerdeckels zu gewährleisten, muss die O-Ring-Nut auf die O Ring-Größe EPDM 70 108x2 und die Zylinderführung auf das individuelle Maß des Glaszylinders dieses Prototyps angepasst werden. Der Boilerdeckel soll verbreitert werden, so dass er über den Zylinder passt. Der Boilerdeckel wird im 3D-Druck aus GreenTec-Pro Filament hergestellt.

Leistungsvereinbarung

Es soll ein Konzept für eine unbeheizte E61 Brühgruppe auf Basis der Optimierung einer E61 Brühgruppe und der Anpassung des bestehenden Brühgruppeneinsatzes entwickelt werden. Hierbei muss abgeklärt werden, ob das Konzept aufgrund der Komplexität und des eingeschränkten Bauraumes realisierbar ist.

Es sollen Konzepte und die Konstruktion von individualisierbaren Gehäuseteilen für die Labormaschine realisiert werden. Die individualisierbaren Panels müssen leicht zu tauschen zu sein.

Für die Labormaschine soll in Anlehnung an die Glasboilermaschine eine Brühgruppenabdeckung mit integriertem Display und Vertikalhebel konstruiert werden.

Für die Labormaschine soll ein Abtropfbereich entwickelt und konstruiert werden. Der Deckel der Glasboilermaschine muss konstruktiv so angepasst werden, dass die Dichtigkeit gewährleistet ist und der Boilerdeckel den Zylinder an der Außenseite abdeckt.

Der Boilerboden der Glasboilermaschine muss konstruktiv optimiert werden, sodass an der Nut und an den Bohrungen keine Flüssigkeit austritt. Optional: Falls noch Zeit ist, soll ein Konzept für Standfüße zur Nivellierung der Labormaschine erarbeitet werden.

Besprechungsprotokolle

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